LED plat 12 volți. Ce schemă de conexiune LED este mai bună - în serie sau în paralel?

Conectarea unui LED de 12 V este o sarcină complet realizabilă chiar și pentru cei care nu sunt familiarizați cu circuitele. Înainte de a începe asamblarea lanțurilor, se recomandă să luați în considerare greșeli tipice care sunt permise nu numai de amatori, ci și de unii producători de masă.

Trebuie amintit clar că LED-urile sunt dispozitive de curent, ceea ce înseamnă că curentul trecut trebuie limitat de un rezistor.

Pentru a calcula valoarea, puteți utiliza următoarea formulă:

R= (Upit-Upad)/0,75I, unde

Upit și Upad – tensiune de alimentare și tensiune în scădere;
R este valoarea dorită a rezistenței de limitare a rezistenței;
I – curent de trecere.

Aceste calcule teoretice ar părea necesare pentru asamblarea oricărui dispozitiv funcțional. Folosind exemplul diferitelor meșteșuguri fabricate în China, puteți vedea că, în realitate, rezistența de limitare nu este întotdeauna folosită.

Conectarea unui LED de 12 volți în tot felul de suveniruri, brelocuri și lanterne se face într-un mod ușor diferit. Mai multe baterii standard de disc sunt conectate direct la diodă. Calculul este că curentul va fi limitat de rezistența internă a bateriei, iar puterea acesteia nu va fi suficientă pentru a arde pur și simplu alte elemente.

Conectarea incorectă a LED-urilor de 12 volți este plină nu numai de arderea lor grăbită. De asemenea, este important să ne amintim despre degradarea dispozitivelor, când luminozitatea strălucirii scade rapid atunci când curge curentul normal.

LED-ul nu oprește complet arderea, dar nu va mai putea servi eficient nu numai ca parte a unei lanterne, ci chiar și în decorare va fi vizibil doar în întuneric complet. Acest lucru poate fi observat cel mai rapid pe dispozitivele albe și albastre, astfel încât mai întâi puteți alege un LED de altă nuanță.

În absența unui rezistor limitator, conectarea unui LED de 12V poate fi considerată nereușită în siguranță. Degradarea completă a dispozitivului poate fi observată în câteva minute după aplicarea alimentării.

Schemele de acest tip reprezintă o economie clară de bani și forță de muncă, dar produsele sunt și de unică folosință.

Alte exemple de conexiune sau cum să le remediați

O altă conexiune, nu mai puțin incorectă, a LED-urilor de 12V poate fi observată în dispozitivele mai complexe și mai puternice. Odată cu creșterea numărului de diode, producătorii continuă să se bazeze pe rezistența bateriei prin simpla conectare a elementelor în serie. Cel mai obișnuit motiv pentru care astfel de dispozitive și ambarcațiuni sunt trimise pentru reparații este că un singur LED sau întregul lor grup s-a ars.

Puteți încerca să completați diagrama în mai multe moduri:

  1. Conectarea unui rezistor, de asemenea, nu va aduce rezultatul așteptat. Chestia este că și dispozitivele semiconductoare produse în același lot au diferențe foarte vizibile. Ideea nu este că poate exista o diferență notabilă în luminozitatea LED-urilor. Aici vom vorbi despre un astfel de parametru precum căderea de tensiune. Fiecare dispozitiv este caracterizat de propriul curent. LED-ul cu cel mai mare rating se va arde cel mai probabil când curentul său depășește curentul nominal. După aceasta, LED-urile rămase alimentate la 12V nu vor dura mult. Apoi LED-ul cu cel mai mare curent nominal se va arde, urmat de cel rămas.
  2. Un rezistor pentru fiecare LED. O astfel de conexiune a unei diode zener de 12 volți nu intră în conflict cu regulile de proiectare a circuitelor. Curenții devin independenți, dar dezavantajul evident al unui astfel de lanț este volumul și încărcarea necorespunzătoare a elementelor.
  3. Lanțuri de LED-uri conectate în serie Doar această opțiune pentru conectarea dispozitivelor va face posibilă obținerea simultană a compactității maxime cu performanțe ridicate. Singurul lucru care merită luat în considerare este creșterea tensiunii de alimentare.

Parametrii LED-urilor depind și de culoarea acestora, care trebuie luată în considerare atunci când te gândești la conectarea dispozitivelor la 12V.

Câte LED-uri pot fi conectate la 12V și cum se calculează totul

Pentru a obține răspunsul la această întrebare, puteți împărți Upit la Upad, sau pur și simplu porniți de la valoarea medie de 2 volți. Se pare că numărul maxim de LED-uri care pot fi conectate este de 6. Dar o anumită parte a tensiunii trebuie să meargă la rezistența de stingere, să fie și această valoare de aproximativ 2 volți.

Numărul de elemente continuă să scadă.

Merită adăugat la aceasta că tensiunea directă a LED-urilor nu este întotdeauna egală cu 2 V. Ar trebui să țineți cont nu numai de tipul specific de LED, ci și de nuanța strălucirii sale. În acest caz, este mai bine să începeți de la valorile maxime ale căderii de tensiune, deoarece altfel diodele pot să nu se aprindă pur și simplu.

Calculele nu trebuie să fie efectuate manual - un program special pentru calcularea parametrilor elementelor circuitului poate ajuta în orice situație. Valorile obținute vă vor ajuta să înțelegeți câte diode specifice pot fi conectate la sursa de alimentare existentă.

De ce ar putea fi necesar să conectați LED-urile la 12V?

Unul dintre cele mai populare domenii de aplicare pentru astfel de circuite este sistemul de iluminat al vehiculului. Tensiunea bateriei mașinii este suficientă pentru a implementa diverse idei pentru iluminarea interioară, dar, în același timp, LED-urile sunt adesea folosite pentru iluminatul extern.

Sursele de alimentare de 12 volți pot fi numite destul de comune, ceea ce vă permite să extindeți în mod semnificativ domeniul de aplicare a unor astfel de conexiuni. Diverse rame pentru ceasuri, poze, fotografii, iluminat pentru acvarii, terarii și orice alte obiecte de interior - toate acestea pot fi implementate la 12 volți. LED-ul ca dispozitiv este destul de versatil, nu este deosebit de solicitant la alimentare și poate rezista la multe tipuri de influențe.

LED-uri de 12 volți pentru mașini au 11 avantaje principale, despre care îți va fi util să știi, ele înlocuiesc treptat becurile vechi de uz zilnic, chiar și în mașini, șoferii încearcă să instaleze iluminare de fundal cu LED. Astăzi este utilizat pe scară largă pentru:

  • iluminat interior auto;
  • iluminarea bordului;
  • iluminarea portbagajului
  • înlocuirea becurilor convenționale instalate în faruri


Diagrama de selecție pentru lămpi cu LED pentru o mașină

Cererea de LED-uri este destul de justificată, deoarece acestea au multe avantaje față de lămpile cu incandescență și lămpile cu mercur.

LED-uri de 12 volți pentru mașini: avantajele și eficiența lor

1. Consum economic de energie. Lămpile LED consumă cu 70% mai puțină energie electrică decât lămpile cu incandescență.
2. LED-urile nu se ard, deci nu trebuie inlocuite nici dupa o perioada indelungata de utilizare.
3. Nu necesită conditii speciale pentru reciclare, deoarece LED-urile nu sunt periculoase pentru mediu, spre deosebire de lămpile cu mercur.
4. Luminozitatea luminii rămâne constantă, indiferent de durata de viață a lămpilor.
5. Lămpile cu LED sunt foarte durabile. Sunt fabricate din aluminiu și sticlă din policarbonat care pot rezista la încărcături puternice de impact.
6. LED-urile asigură o bună iluminare. Cu această lumină, toate obiectele și culorile lor sunt clar vizibile. LED-urile de 12 volți pentru mașini sunt ideale pentru faza scurtă.
7. LED-urile se aprind instantaneu și pot funcționa la orice temperatură ambientală.
8. Iluminarea cu LED-uri nu provoacă oboseală ochilor deoarece nu are un efect de ondulare de joasă frecvență.
9. Lanternele puternice realizate din LED-uri nu iti orbiesc ochii.
10. Se încălzesc mai puțin, astfel încât nu vor deteriora optica din mașină.

  • Dispozitivele LED produc o lumină mai strălucitoare în comparație cu lumina incandescentă. Prin urmare, mașina dvs. cu faruri LED va fi mai vizibilă pe pistă. Becurile LED pentru mașini de 12 volți sunt utilizate pe scară largă în farurile de ceață. O lumină stroboscopică cu LED-uri vă va face mașina mai vizibilă pe drum în orice moment al zilei. O alarmă cu un LED strălucitor va speria hoții.

Lămpi LED pentru automobile ultra-luminoase - caracteristici de design

Designul becurilor LED cu bază E27 poate fi văzut în Figura 1

Tipuri de LED-uri care sunt utilizate în mașini

Pentru a obține luminozitatea necesară în diferite părți ale mașinii, se folosesc următoarele tipuri de lămpi LED:

  • Baza H1 este utilizată în farurile pentru faza lungă față. Șoferii de camion folosesc adesea lămpi cu LED-uri de 24 de volți, care înlocuiesc cu succes lămpile cu xenon;
  • Pentru a face faza scurtă mai luminoasă, instalați lămpi H4 și H7.
  • in portbagaj si interior folosesc C5W, W5W, BA9S;
  • iluminarea plăcuței de înmatriculare din spate sau a tabloului de bord este montată cu lămpi T5;
  • Pentru farurile de ceață sunt potrivite lămpile H1, H3, HB3, HB2, H4, H7, H11. LED-uri auto 12 volți sunt folosiți mai des decât altele. O lampă LED de 12 volți alimentată de o baterie poate fi folosită și pentru iluminarea cu faza scurtă.
  • Lămpile BA15S sunt potrivite pentru semnale de direcție. Acest tip de LED-uri corespunde lui P21W.
  • Pentru farurile din spate este instalat BAY15D. În mașinile europene, acest tip de LED-uri cu doi pini este desemnat P21/5W.

Lămpi cu LED populare de 12 volți. Producători și categoriile lor de preț

Dintre toate lămpile LED achiziționate pentru mașini, produsele de top sunt de la următoarele companii:

  • KARKAM Electronics. Compania produce lămpi LED pentru iluminatul auto pe bază de LED-uri CREE. Un set de două lămpi H4 va costa 2990 de ruble. LED-urile de 12 volți pentru mașinile acestei companii sunt adesea folosite în farurile de ceață.
  • OSRAM. Produsele OSRAM LED sunt fabricate cu respectarea precisă a tehnologiei, cu un control atent al calității materiilor prime în toate etapele procesului și la fiecare dintre fabricile OSRAM din întreaga lume. Prețul Osram P21W LEDriving Premium este de aproximativ 1200 de ruble.
  • Philips Automotive. Compania este lider mondial în producția de becuri LED. Lampa Philips X-treme Ultinon LED H4 va costa 3.847 RUB. Uzual
    LED-urile pentru o mașină de 12 volți de la Philips vor costa 600-700 de ruble. LED-urile hb4 populare pot fi achiziționate pentru aproximativ 4.000 de ruble.
  • Far. Lampa H11 de la celebra companie rusă va costa 500 de ruble.

LED-urile de 24 de volți pentru mașini (China) sunt, de asemenea, solicitate pe piață datorită costului redus. Lămpile LED pentru o mașină de 24 volți pot fi cumpărate pentru o medie de 1000 de ruble.

Caracteristici de instalare și scheme de conectare. De ce LED-urile nu pot fi conectate direct la rețeaua mașinii?

Tensiunea din rețeaua electrică a mașinii variază de la 12,5 volți până la 14,5 volți, iar tensiunea de funcționare a LED-ului este de aproximativ 3 volți, astfel încât acestea nu pot fi conectate direct la rețeaua de bord. Înainte de a conecta fiecare element la baterie, trebuie să determinați polaritatea LED-ului. Minusul este conectat la catodul LED-ului, iar plusul la sursă curent continuu. Este imposibil să conectați LED-urile la 12 volți ai unei mașini fără o rezistență.

Pentru a crea lumina de fundal, se folosesc benzi gata făcute. Sunt realizate din mai multe LED-uri și rezistențe. Fiecare astfel de cluster este proiectat pentru o anumită tensiune.

Dacă parametrii electriciîndepliniți-le pe cele acceptabile pentru vehiculul dvs., apoi instalarea poate începe. Dacă este necesar, benzile LED pot fi împărțite în părți. Acest lucru trebuie făcut conform marcajelor furnizate de producător pentru a nu deteriora circuitul electric.

Cum să asamblați singur un circuit LED. De ce aveți nevoie de un stabilizator de tensiune și un rezistor?

Circuit de trei LED-uri alb cu o tensiune de 3,5 volți și un rezistor, este ușor de asamblat cu propriile mâini. Toate becurile sunt conectate în serie, iar diferența cu tensiunea rețelei electrice a mașinii este compensată folosind o rezistență de 100 Ohm și o putere de 0,5 Watt. De asemenea, este conectat în serie în circuit. Mai multe lanțuri pot fi asamblate și conectate în paralel, astfel încât toate secțiunile să aibă aceeași cădere de tensiune. Becurile sunt asamblate pe PCB din folie.

Un stabilizator de tensiune conectat la circuit va ajuta la prevenirea stingerii farurilor în momentul în care mașina începe să se miște.

Pentru a finaliza ansamblul veți avea nevoie de cleme de plastic și un fier de lipit. Dacă puteți lipi profesional și puteți înțelege cablajul electric al vehiculului dvs., atunci vă puteți pune la treabă în siguranță. Dacă nu aveți astfel de cunoștințe, atunci este mai bine să încredințați munca unor profesioniști pentru a nu risca mașina. Ei vor face această lucrare rapid și eficient. Mai jos este un videoclip cu un test de LED-uri de 12 volți.

Cea mai corectă conexiune a mai multor LED-uri este în serie. Acum voi explica de ce.

Faptul este că parametrul determinant al oricărui LED este curentul său de funcționare. Curentul prin LED este cel care determină care va fi puterea (și, prin urmare, luminozitatea) LED-ului. Excesul de curent maxim duce la o creștere excesivă a temperaturii cristalului și la defecțiunea LED-ului - ardere rapidă sau distrugere ireversibilă treptată (degradare).

Curentul este principalul lucru. Este listat în specificatii tehnice LED (fișă de date). Și în funcție de curent, LED-ul va avea o tensiune sau alta. Tensiunea poate fi găsită și în datele de referință, dar de obicei este indicată sub forma unui anumit interval, deoarece este secundară.

Conexiune serială

Când LED-urile sunt conectate în serie, același curent trece prin ele. Numărul de LED-uri nu contează, poate fi doar un LED, sau poate fi de 20 sau chiar 100 de bucăți.

De exemplu, putem lua un LED 2835 și îl putem conecta la un driver de 180 mA și LED-ul va funcționa normal, oferindu-i putere maxima. Sau putem lua o ghirlandă de 10 LED-uri din aceleași, iar apoi fiecare LED va funcționa și în modul pașaport normal (dar puterea totală a lămpii, desigur, va fi de 10 ori mai mare).

Mai jos sunt două circuite de comutare LED, acordați atenție diferenței de tensiune la ieșirea driverului:

Deci, la întrebarea cum ar trebui să fie conectate LED-urile, în serie sau în paralel, nu poate exista decât un singur răspuns corect - desigur, în serie!

Numărul de LED-uri conectate în serie este limitat doar de capacitățile driverului însuși.

Idealșoferul poate la nesfârşit crește tensiunea la ieșire pentru a furniza curentul necesar prin sarcină, astfel încât să poată fi conectat un număr infinit de LED-uri. Ei bine, dispozitivele reale, din păcate, au o limită de tensiune nu numai de sus, ci și de jos.

Iată un exemplu de dispozitiv terminat:

Vedem că șoferul este capabil să regleze tensiunea de ieșire numai în intervalul 64...106 volți. Dacă pentru a menține un anumit curent (350 mA) trebuie să creșteți tensiunea peste 106 volți, atunci este o problemă. Driverul își va ieși maximul (106V), iar ceea ce va fi curentul nu mai depinde de acesta.

Și, invers, nu puteți conecta prea puține LED-uri la un astfel de driver LED. De exemplu, dacă conectați un lanț de 10 LED-uri conectate în serie la acesta, driverul nu va putea să-și scadă tensiunea de ieșire la 32-36V necesar. Și toate cele zece LED-uri se vor arde cel mai probabil.

Prezența unei tensiuni minime se explică (în funcție de proiectarea circuitului) prin limitări ale puterii elementului de control de ieșire sau prin depășirea modurilor de generare limitatoare ale convertorului de impulsuri.

Desigur, driverele pot fi pentru orice tensiune de intrare, nu neapărat 220 de volți. Iată, de exemplu, un driver care convertește orice sursă permanent tensiune (sursa de alimentare) de la 6 la 20 volți într-o sursă de curent de 3 A:

Asta e tot. Acum știți cum să porniți un LED (unul sau mai multe) - fie printr-un rezistor de limitare a curentului, fie printr-un driver de setare a curentului.

Cum să alegi șoferul potrivit?

Totul este foarte simplu aici. Trebuie doar să alegeți în funcție de trei parametri:

  1. curent de ieșire;
  2. tensiune maximă de ieșire;
  3. tensiunea minima de iesire.

Curentul de ieșire (de funcționare) al driverului LED- acesta este cel mai mult caracteristică importantă. Curentul ar trebui să fie egal cu curentul optim pentru LED-uri.

De exemplu, am avut la dispoziție 10 LED-uri cu spectru complet pentru:

Curentul nominal al acestor diode este de 700 mA (luat din cartea de referință). Prin urmare, avem nevoie de un driver de curent de 700 mA. Ei bine, sau puțin mai puțin pentru a prelungi durata de viață a LED-urilor.

Tensiunea maximă de ieșire a driverului trebuie să fie mai mare decât tensiunea totală directă a tuturor LED-urilor. Pentru fitoLED-urile noastre, tensiunea directă este în intervalul 3...4 volți. O ducem la maxim: 4V x 10 = 40V. Șoferul nostru trebuie să poată scoate cel puțin 40 de volți.

Deși LED-urile (luminile) au fost folosite în lume încă din anii 60, întrebarea cum să le conectați corect este încă actuală și astăzi.

Să începem cu faptul că toate LED-urile funcționează exclusiv pe curent continuu. Pentru ei, polaritatea conexiunii sau locația plusului și minusului este importantă. Dacă conexiunea este incorectă. LED-ul nu va funcționa.

Cum se determină polaritatea LED-ului

Polaritatea LED-ului poate fi determinată în trei moduri:


N.B. Deși în practică această din urmă metodă nu este uneori confirmată.

Oricum ar fi, trebuie remarcat faptul că dacă pentru scurt timp (1-2 secunde) nu conectați corect LED-ul, atunci nimic nu se va arde și nu se va întâmpla nimic rău. Deoarece dioda în sine funcționează într-o direcție, dar nu în direcția opusă. Se poate arde doar din cauza tensiunii crescute.

Tensiunea nominală pentru majoritatea LED-urilor este de 2,2 - 3 volți. Benzile și modulele LED care funcționează la 12 volți sau mai mult conțin deja rezistențe în circuit.

Cum se conectează un LED la 12 volți

Conectarea LED-ului direct la 12 volți este interzisă; se va arde într-o fracțiune de secundă. Trebuie utilizat un rezistor de limitare (rezistență). Mărimea rezistenței este calculată folosind formula:

R= (Upit-Upad)/0,75I,

unde R este valoarea rezistenței rezistorului;

Upit și Upad – tensiune de alimentare și tensiune în scădere;

I – curent de trecere.

0,75 — coeficient de fiabilitate pentru LED (valoare constantă)

Pentru o mai mare claritate, să ne uităm la exemplul de conectare a unui LED la o baterie de mașină de 12 volți.

ÎN în acest caz,:

  • Upit - 12 volți (tensiunea bateriei mașinii)
  • Updrop - 2,2 volți (tensiune de alimentare LED)
  • I - 10 mA sau 0,01 A (curentul unui LED)

Folosind formula de mai sus, obținem R=(12-2,2)/0,75*0,01 = 1306 Ohm sau 1,306 kOhm

Cea mai apropiată valoare standard a rezistenței este de 1,3 kiloohmi

Asta nu e tot. Este necesar să se calculeze puterea minimă necesară a rezistenței.

Dar mai întâi, să determinăm curentul real I (pot diferi de cel indicat mai sus)

Formula: I = U / (Res. + Rlight)

  • Rlight - rezistență LED:

Upd.nom. / Inom. = 2,2 / 0,01 = 220 ohmi,

De aici rezultă că curentul din circuit

I = 12 / (1300 + 220) = 0,007 A

Căderea reală de tensiune a LED-ului va fi:

Și în sfârșit, puterea este:

P = (Sus. - Sus.)² / R = (12 -1,54)²/ 1300 = 0,0841 W).

Ar trebui să luați puțin mai multă putere decât dimensiunea standard. În acest caz, 0,125 W este mai bun.

Deci, pentru a conecta corect un LED la 12 volți (bateria mașinii), va trebui să introduceți o rezistență în circuit cu o rezistență. 1,3 kOhm si putere 0,125 W.

Rezistorul poate fi conectat la orice picior al LED-ului.

Dacă ai avut o notă proastă la matematică la școală, există o variantă mai simplă. Când cumpărați LED-uri la un magazin de radio, întrebați vânzătorul ce rezistență va trebui să introduceți în circuit. Nu uitați să indicați tensiunea din circuit.

Cum se conectează un LED la 220V

Dimensiunea rezistenței în acest caz este calculată într-un mod similar.

Datele inițiale sunt aceleași. Consum LED 10 mA și tensiune 2,2 volți.

Doar tensiunea de alimentare este de 220 volți AC.

R = (Upit.-Up.) / (I * 0,75)

R = (220 - 2,2) / (0,01 * 0,75) = 29040 Ohm sau 29040 kOhm

Cel mai apropiat rezistor de valoare nominală este de 30 kOhm.

Puterea se calculează folosind aceeași formulă.

Mai întâi, determinăm consumul real de curent:

I = U / (Res.+ Rlight)

Rlight = Upnom. / Inom. = 2,2 / 0,01 = 220 ohmi,

și de aici rezultă că curentul din circuit va fi:

I = 220 / (30000 + 220) = 0,007 A

Astfel, căderea reală de tensiune a LED-ului va fi:

Upd.light = Rlight * I = 220 * 0,007 = 1,54 V

Și în sfârșit puterea rezistenței:

P = (Sus. - Sus.)² / R = (220 -1,54)² / 30000 = 1,59 W)

Puterea de rezistență ar trebui să fie de cel puțin 1,59 W, de preferință puțin mai mult. Cea mai apropiată valoare standard mai mare este de 2 W.

Deci, pentru a conecta un LED la o tensiune de 220 volți, trebuie să plasăm un rezistor cu o valoare nominală de 30 kOhm si putere 2 W.

DAR!Întrucât în ​​acest caz curentul este alternativ, LED-ul se va aprinde doar într-o jumătate de fază, adică va clipi foarte repede, la aproximativ 25 de sclipiri pe secundă. Ochiul uman nu percepe acest lucru și se va părea că lumina este de obicei aprinsă. Dar, de fapt, va rata în continuare erupțiile inverse, deși funcționează doar într-o singură direcție. Pentru a face acest lucru, trebuie să puneți o diodă direcțională inversă în circuit pentru a echilibra rețeaua și a proteja LED-ul de defecțiunea prematură.

Sursele de alimentare de 12 V sunt utilizate pe scară largă datorită versatilității și caracterului practic. Această tensiune este atât sigură pentru oameni, cât și suficientă pentru funcționarea multor aparate electrice. LED-urile nu au făcut excepție. Astăzi, gama de LED-uri s-a extins atât de mult încât conectarea lor la 12 volți nu este în totalitate ușoară. Chiar și LED-urile de 12 volți cu o cădere de tensiune similară necesită cunoașterea anumitor nuanțe. În acest articol vom încerca să înțelegem cât mai detaliat posibil toate sursele de alimentare de 12 V și să dăm recomandări practice pentru conectarea oricăror LED-uri la ele.

Puțină teorie

Un LED este caracterizat de doi parametri principali: curentul nominal nominal și căderea de tensiune directă măsurată la acel curent. Ambele valori sunt nominale și pe baza lor putem trage o concluzie despre consumul de energie al LED-ului. Prin creșterea ușoară a unuia dintre parametri (de exemplu, tensiunea), puteți utiliza un multimetru pentru a înregistra al doilea parametru (curent).

Rezultatul va fi un alt parametru important inerent oricărei diode - caracteristica curent-tensiune (caracteristica volt-ampere). Este neliniar și demonstrează clar că chiar și un mic exces al tensiunii nominale directe duce la o creștere bruscă a curentului și, în consecință, la degradarea cristalului semiconductor.
În plus, toate diodele emițătoare de lumină au o tensiune inversă scăzută (aproximativ 5 V). Prin urmare, înainte de a porni LED-ul pentru prima dată, trebuie să verificați din nou dacă polaritatea este corectă. Pentru a proteja LED-ul de polaritatea inversă, puteți instala o diodă convențională cu o tensiune inversă mare în paralel cu aceasta.

Tipuri de surse de alimentare de 12 V

Un LED de orice tip trebuie conectat la o sursă de alimentare (PS) cu un curent de ieșire stabilizat. Cu toate acestea, producătorii de lămpi cu LED se zgârcesc adesea la calitate și instalează surse de alimentare ieftine fără stabilizare.

Cel mai comun unități fără transformator sursă de alimentare (BP) la 12 V cu un condensator de stingere și un rezistor de setare a curentului la ieșire. Astfel de scheme nu dispun de orice stabilizare și protecție. Ca urmare, supratensiunile de alimentare nu sunt nivelate și afectează negativ funcționarea lămpii. Cu toate acestea, circuitul este atât de ieftin încât se găsește adesea în lămpile LED și alte dispozitive.
Când conectați LED-uri de putere redusă de la o baterie cu o tensiune de alimentare de 12 V, vă puteți limita la un rezistor care este selectat corect în ceea ce privește rezistența și puterea. Excepție este rețeaua de bord a vehiculului, în care tensiunea poate fluctua foarte mult. Deci, atunci când proiectați un circuit LED, de exemplu pentru o mașină, nu puteți face fără un stabilizator de curent (șofer).

În cel mai simplu caz, puteți construi singur un driver folosind un circuit integrat liniar LM317T, care costă aproximativ 0,2 USD. În acest caz, pentru a obține o tensiune stabilă de 12 V, este suficient un set minim de elemente în cablaj. Cu un curent total prin LED-uri de până la 300 mA, funcționează perfect fără răcire suplimentară. Un circuit tipic pentru conectarea LM317T ca stabilizator de curent este prezentat mai jos.
Există, de asemenea, surse de alimentare nestabilizate, în care sunt conectate în serie: un transformator descendente, un redresor și un filtru capacitiv (condensator). Utilizarea lor este justificată numai în zonele rezidențiale cu tensiune de rețea stabilă, deoarece orice apariție a supratensiunii și a zgomotului de impuls va afecta negativ funcționarea LED-urilor.
Pentru LED-uri, sursele de alimentare cu comutare de 12 V sunt mult mai fiabile Eficiență ridicată, curent de ieșire și tensiune stabile în timpul fluctuațiilor de alimentare.
O sursă de alimentare pentru computer poate fi considerată un tip de sursă de alimentare comutată de 12 V. La modelele mai vechi de 250 W, capacitatea de sarcină la ieșire de +12 V este de 10 A, ceea ce este mai mult decât suficient pentru a conduce mai multe LED-uri de mare putere chiar și cu o cădere de tensiune de 12 V. Dacă dimensiunea și zgomotul ventilatorului nu reprezintă o piedică, atunci unei surse de alimentare utilizate pentru computer poate primi o a doua viață.

Dacă factorul de formă și indicatorii estetici contează, atunci pentru un ansamblu LED sau LED este mai bine să cumpărați o sursă de alimentare gata făcută de 12 V Costul acesteia depinde în mare măsură de puterea și opțiunea de design (cu sau fără carcasă).

Pentru cei care nu cunoaște bine electricitatea, permiteți-ne să vă reamintim că există surse de tensiune de 12 V AC În interiorul unui astfel de bloc există un transformator descendente cu o siguranță, iar pe carcasă există o inscripție: „Ieșire AC. 12 V”, ceea ce înseamnă: „tensiune AC de ieșire 12 IN”. Este interzisă conectarea directă a LED-urilor la acesta. Pentru a-l folosi în iluminatul cu LED-uri, trebuie să completați cel puțin circuitul cu o punte de diode, un condensator etc.

Metode de conectare a LED-urilor la o sursă de alimentare de 12 volți

Pentru a conecta un LED de 3 V la o sursă de alimentare stabilizată de 12 volți, va trebui să compensați excesul (aproximativ 9 V) cu o rezistență sau o diodă zener. Acest lucru este extrem de ineficient, deoarece cea mai mare parte a energiei va fi disipată pe elementele auxiliare ale circuitului.

Pentru a crește eficiența circuitului, LED-urile sunt conectate în serie în trei. Dacă luăm în considerare că scăderea de tensiune pe cele mai comune LED-uri albe este de aproximativ 3,3 V, atunci este suficient un rezistor de putere mică pentru a stinge cei 2 V rămași (12-3,3*3=2). LED-urile galbene și roșii pot fi combinate în serie în grupuri de 5, deoarece căderea lor de tensiune nu depășește 2,2 V.

În mod ideal, înainte de a calcula rezistența, trebuie să cunoașteți exact tensiunea de funcționare a fiecărui LED. Îl poți lua de pe pașaport sau îl poți măsura singur. Măsurarea se face cu LED-ul aprins, prin care trece curentul nominal. Apoi, conform legii lui Ohm, valoarea nominală și puterea rezistenței de limitare a curentului sunt determinate:
R=U alimentare -(U LED1 + U LED2 +…+ U LEDn)/I LED .
P=(U putere -(U LED1 + U LED2 +…+ U LEDn))*I LED .

Mai multe detalii despre calculul și selecția unui rezistor sunt scrise în.

Numărul de LED-uri conectate la sursa de alimentare depinde nu numai de disponibilitatea tensiunii necesare, ci și de capacitatea de încărcare a sursei de alimentare. Aceasta înseamnă că curentul total din sarcină nu trebuie să depășească curentul maxim de ieșire al sursei de alimentare.

Astăzi, unii producători produc LED-uri cu întrerupere de înaltă tensiune. Acestea includ LED-uri de 12 volți, care trebuie conectate strict printr-o sursă de curent stabilizată.

De asemenea, un caz separat este la o sursă de alimentare de 12 V. Aici diagrama de conectare este mult mai simplă, deoarece nu este nevoie să stabilizați curentul și există un rezistor de limitare în fiecare grup de mai multe LED-uri. Cel mai simplu și varianta ieftina includere Banda LED este de a folosi sursa de alimentare de la computer. Pentru a face acest lucru, conectați doar plusul benzii la galben (+12 V), iar minusul benzii la firul negru (comun).

Matricele COB au și ele propriile lor nuanțe. Ca și alte LED-uri, acestea trebuie să fie conduse de un driver și, în funcție de condiții, luminozitatea lor poate fi reglată prin schimbarea curentului. Pașaportul pentru matricea COB trebuie să indice curentul de funcționare și căderea aproximativă de tensiune la acest curent.

Nu este corect să proiectați o lampă LED pe o bază alimentată de o unitate de 12 V din mai multe motive. Chiar dacă căderea de tensiune pe matrice este aproape de 12 V, aceasta poate fi conectată la aceeași sursă de alimentare stabilizată numai printr-un rezistor limitator. Ca urmare, curentul va fi mai mic decât cel nominal, reducând luminozitatea și eficiența întregului dispozitiv.

Situația poate fi rezolvată prin adăugarea unui convertor tensiune-curent la circuitul de alimentare. Pentru a face acest lucru, o placă de driver de joasă tensiune este conectată la ieșirea de 12 V a sursei de alimentare, al cărei curent de ieșire este egal cu consumul de curent al matricei COB. Astfel de convertoare sunt produse în serie și au un preț scăzut, o gamă largă de curenți și tensiuni de funcționare și dimensiuni compacte. Pentru LED-uri și ansambluri de înaltă tensiune (cu o tensiune continuă mai mare de 12 V), trebuie selectat un driver de tip boost. Dacă doriți, puteți asambla singur un convertor cu parametrii necesari.

Algoritm detaliat pentru pornirea LED-ului la 12 V

Pe baza informațiilor de mai sus, vom crea un algoritm pas cu pas pentru conectarea LED-urilor la o sursă de alimentare de 12 V.
1) Determinați tipul de alimentare:

  • Dacă sursa de alimentare arată ca un adaptor de rețea, atunci puteți afla tipul acesteia după greutatea sa. Un dispozitiv de tip puls va cântări 100-200 g, ceea ce este de 2-3 ori mai mic decât masa unui analog liniar;
  • din inscripția de pe carcasă, aflați tipul de tensiune la ieșire (DC, AC);
  • din inscripție aflați puterea și curentul maxim pe care este capabil să le livreze la sarcină, adică la LED-uri;
  • conectați sursa de alimentare la rețea și măsurați tensiunea de ieșire cu un multimetru pentru a vă asigura că funcționează corect.

2) După tipul de LED, aflați curentul nominal, tensiunea și consumul de energie.
3) Trageți o concluzie despre posibilitatea conectării unui LED la o sursă de alimentare existentă. De exemplu, există un adaptor de impulsuri cu următorii parametri:

  • tensiune de intrare – AC: 230 V ~50 Hz;
  • tensiune de ieșire – DC: 12 V = 1 A;
  • putere - 12 W.

Puteți conecta 3 LED-uri albastre, verzi sau albe identice în serie printr-un rezistor, calculând valoarea acestuia folosind formula de mai sus. Curentul lor nominal nu trebuie să depășească 700 mA. Atunci puterea de sarcină nu va depăși:
P=P LED1 + P LED1 +P LED1 +PR=3,3*0,7+3,3*0,7+3,3*0,7+2*0,7=8,3 W.

Rezerva de putere rămasă va permite adaptorului să funcționeze o perioadă lungă de timp și stabil, fără suprasarcină.
4) LED-urile trebuie conectate cu polaritatea corectă, iar rezistorul poate fi plasat în orice parte a circuitului electric.
5) Toate contactele dispozitivului finit trebuie să fie bine sigilate și izolate după pornirea cu succes.

Citeste si